Структура стальных слитков
Слитки спокойной стали имеют неоднородный химический состав. Например, в стальных слитках по направлению от поверхности к центру и снизу вверх увеличивается концентрация углерода и вредных примесей — серы и фосфора. Химическая неоднородность по отдельным частям слитка называется зональной ликвацией. Ликвация возникает в результате того, что сталь в отличие от чистого железа кристаллизуется не при определенной температуре, а в интервале температур. При этом состав кристаллов, образующихся в начале затвердевания, может существенно отличаться от состава последних порций кристаллизующегося маточного раствора. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем большее развитие получает ликвация. Если разрезать затвердевший слиток и исследовать его внутреннюю часть, то можно обнаружить следы в виде полос загрязненного ликватами металла, так называемую Λ-образную ликвацию, или «усы». Форма ликвационных полос зависит от состояния процессов кристаллизации, газовыделения и движения металла в изложнице.
Таким образом, слиток спокойной стали характеризуется структурной и химической неоднородностью, высокой плотностью, но малым выходом годного (∼ 70%) из-за обрезки верхней части слитка.